Зачем нужны недолговечные и экологически вредные батарейки, если окружающий мир полон дармовой механической энергией, в том числе производимой самим человеком?
ВОПРОС лишь в том, как преобразовать энергию движения в электрическую. Физик Мартын Нунупаров знает как. Он намерен создать "электронику без батареек".
"Эта идея просто висела в воздухе!"
ИЗОБРЕТАТЕЛЬ выкладывает на стол множество мелких устройств - пульты, калькулятор, беспроводные выключатели, электротермометры... Щелчок - он включает калькулятор, на экране горят цифры, можно производить вычисления. Но... внутри корпуса нет батарейки. Он вообще выглядит герметичным. То же касается остальных устройств.
"Используется энергия нажатия. Та самая, которая действует в пьезозажигалке, в результате чего зажигается пламя, - поясняет Нунупаров. - Любопытно, что этот эффект был открыт еще 125 лет назад: если давить на некоторые кристаллы, на их поверхности возникает электрозаряд. Проблема в том, что это "неудобное" электричество: напряжение - тысячи вольт, а величина заряда ничтожна. Для электроники нужны, наоборот, большой заряд и напряжение не более 3-5 вольт".
Именно этого добился изобретатель. Его миниатюрное устройство под названием "пьезоконвертер" делает электричество "удобным" и дает на выходе три вольта - как от двух пальчиковых батареек. Значит, его можно устанавливать вместо привычных щелочных элементов питания в различные электронные приборы. "Эта идея - на уровне школьного курса физики. Она просто висела в воздухе. И я был уверен, что такой патент давно существует. Каково же было мое удивление, когда изобретение удалось запатентовать не только в России, но и в США!" - восклицает ученый.
Наши лишние движения - огромная энергия по сравнению с той, что требуется современной электронике
В ЧЕМ же преимущество разработки? Да, мы все привыкли к батарейкам, но они не вечны и - вот в чем проблема! - могут отказать в самый неподходящий момент, когда вам понадобится именно этот прибор. А взять электронные замки в гостиницах! Служащие больших отелей, где счет номеров идет на тысячи, практически каждый день вынуждены заменять севшие батарейки. Еще бы, клиент ропщет: замок не реагирует на пластиковую карточку! А замку, который предлагает Нунупаров, вполне хватит энергии механического движения этой самой карточки, чтобы устройство смогло считать ее код и разблокировать дверь.
"Еще одно актуальное применение - беспроводные выключатели, - продолжает изобретатель. - Они позволяют обойтись без прокладки проводов, что экономит деньги, но требуют все тех же батареек. А мои выключатели лишь за счет энергии привычного нажатия самостоятельно генерируют электричество, достаточное для излучения цифровых кодов управления лампочками. Приемник в патроне улавливает коды и меняет освещение согласно заложенной программе".
Другое достоинство заключается в том, что пьезоприборы абсолютно герметичны: их можно бросать в воду (Нунупаров сделал образцы электронных термометров для детских ванн в виде игрушек) или оставлять навечно без обслуживания - даже под землей при любой температуре и влажности. Последнее обстоятельство придется по душе военным и представителям охранных структур: датчики и сигнальные устройства, в виде мин или растяжек размещенные вокруг важного объекта, вовремя сообщат о приближении постороннего. Или, скажем, "кнопка опасности" в шахтах и на рудниках - обычные батарейки там могут потечь или опять же некстати сесть, а герметичный пьезоэлемент будет надежен всегда.
В прошлом году проект Мартына Нунупарова "Электроника без батареек" получил Гран-при ежегодного Конкурса русских инноваций. Конечно, это не значит, что уже завтра производство пьезоприборов поставят на конвейер. Однако... "Послушайте, а ведь ваша идея открывает безграничные возможности для использования, - сказал я ему на прощание. - Пьезоконвертер можно засунуть в подошву ботинка и, например, слушать плеер на ходу или заряжать мобильный телефон. Можно заасфальтировать, чтобы проезжающие автомобили обеспечивали работу светофоров, а то и просто накапливали электричество где-нибудь в аккумуляторах". "Думаю, лет через пять так и будет, - улыбается изобретатель, - ведь электроника постоянно совершенствуется, и одно из направлений - уменьшение ее энергоемкости. Микросхемы становятся меньше, потребление - тоже. Наши лишние движения - это огромная энергия по сравнению с той, которая требуется современной электронике. Что ж ей пропадать зря?"
Холодильник на магнитах